尿素装置高压管线设计简述.pdf

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1、化工设计通讯第４０卷第３期・３８・ＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｅｓｉｇｎＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ２０１４年６月尿素生产技术尿素装置高压管线设计简述１１１１２吴迎，刘三军，周启春，李要合，朱圣东（１.中国五环工程有限公司，湖北武汉４３０２２３；２.武汉工程大学化工与制药学院，湖北武汉４３００７３）摘要：结合兴安博源３０・５２尿素装置管线布置的实际情况，对尿素溶液和甲铵介质高压管线、液氨介质高压管线和一般工艺流体高压管线的设计进行介绍，并对设计过程中的关键问题进行讨论，供同行参考。关键词：尿素装置；高压

2、管线；设计中图分类号：ＴＱ４４１.４１文献标志码：Ｂ文章编号：１００３‐６４９０（２０１４）０３‐００３８‐０２DesignofHigh‐PressurePipelineintheUreaPlant１１１１２WUYing,LIUSanjun,ZHOUQichun,L‐IYaohe,ZHU‐Shengdong‐（１．ＷｕｈｕａｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．，ＷｕｈａｎＨｕｂｅｉ４３０２２３，Ｃｈｉｎａ；２.ＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ＆ＰｈａｒｍａｃｙＳｃｈｏｏｌｏｆＷｕｈａｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ

3、Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＷｕｈａｎＨｕｂｅｉ４３００７３，Ｃｈｉｎａ）Abstract:Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｃｔｕａｌｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｉｐｅｌｉｎｅｌａｙｏｕｔｉｎｔｈｅ３０・５２ｕｒｅａｐｌａｎｔｏｆＸｉｎｇ'ａｎＢｏｙｕａｎＣｏｍｐａｎｙ，ｄｅｓｃｒｉｂｅｔｈｅｈｉｇｈ‐ｐｒｅｓｓｕｒｅｐｉｐｅｌｉｎｅｓｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｕｒｅａｓｏｌｕｔｉｏｎ，ｔｈｅａｍｍｏｎｉｕｍｃａｒｂａｍａｔｅｍｅｄｉｕｍ，ｔｈｅｌｉｑｕｉｄａｍｍｏｎｉａｍｅｄｉｕｍａｎｄｔｈｅｃｏｍｍｏｎｐｒｏｃｅｓｓｆｌｕｉｄ．Ｔ

4、ｈｅｋｅｙｉｓｓｕｅｓｏｆｔｈｅｄｅｓｉｇｎａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄｔｏｐｒｏｖｉｄｅｔｈｅｍｆｏｒｒｅｆｅｒｅｎｃｅ．Keywords:ｕｒｅａｐｌａｎｔ；ｈｉｇｈ‐ｐｒｅｓｓｕｒｅｐｉｐｅｌｉｎｅ；ｄｅｓｉｇｎ尿素的合成，无论采用什么生产工艺，也不尿素装置中此类管线主要连接几台高压设管生产规模的大小如何，都不可避免地要在高温备：合成塔、汽提塔、高压冷凝器、高压洗涤高压的条件下进行，因此，在尿素装置的设计过器、高压甲铵泵、高压喷射器。该类管线不仅设程中会涉及到大量高压管线的设计。据高压管道计压力和设计温度高，并且

5、介质具有腐蚀性或有内介质的性质和工艺操作条件，我们把尿素生产毒，属于特殊高压管线，其材质应选用ＡＳＭＥ高压管线分成三种不同类型：尿素溶液和甲铵介标准下的尿素级不锈钢（ＡＳＭＥＢ３.１９ＭＡ３１２‐质高压管线、液氨介质高压管线和一般工艺流体ＴＰ３１６ＬＭｏｄ）。尿素级不锈钢制作较复杂，价（无腐蚀或低腐蚀）高压管线。结合兴安博源格昂贵，一般均为国外采购。兴安博源项目给予３０・５２尿素装置管线布置的实际情况，对这三类了该类管线专门的材料等级。高压管线的设计进行介绍，并对设计过程中的关对于此类等级管线，法兰通常不选用１５０

6、０ＬＢ键问题进行讨论，以供同行参考。（注：ＬＢ为ＡＮＳＩ标准单位，１５００ＬＢ＝２５.０ＭＰａ）高压等级下的对焊法兰，而是选用高压螺纹法兰1尿素溶液和甲铵介质高压管线（１５００ＬＢ）和环焊接头为一套组。螺纹法兰的法兰盘是尿素装置高压系统中介质有尿素溶液、工艺Ａ１０５（相当于国标中的１６Ｍｎ），环焊接头材料为混合气、甲铵溶液，设计压力为１７.０～１９.０尿素级材质，环焊接头套入螺纹法兰内成为法兰ＭＰａ，温度为１１５～２２９℃。据标准规范定义为套组，这样，法兰的成本就可以大幅度降低。如ＧＣ１（３）级别管线，此类管线设计

7、需要４级签署。果整片对焊法兰用尿素级材料，则供货周期长，收稿日期：２０１４‐０２‐２２作者简介：吴迎（１９７３－），女，湖北武汉人，高级工程师，主要从事高压设备和管线的设计工作。第３期吴迎等：尿素装置高压管线设计简述・３９・成本高昂。这个等级的螺纹法兰配套标准，以前件和温度计套管。高压管线上的温度计连接不可只有少数几个工艺商和制造商掌握，如ＢＨＤＴ以选择螺纹接管台，可以考虑采用特殊件连接，标准。这个螺纹法兰的工艺等级大致为３２５ｂａｒ，如图６所示。高压管线温度计套管机加工要求转换成标准的ＡＳＭＥ法兰，为安全起见取最

8、高为，将螺纹接头与管子焊好后，再将螺纹接头底的２５００ＬＢ（４２.０ＭＰａ）。项目上可以分开购买法部的管子钻通、扩孔、除刺。该类管线焊接质量兰套组（环焊接头国外采购，螺纹法兰国内采等级为ＧＢ／Ｔ３３２３ＩＩ级，无损检测比例１００％。购），也可以成套购买（全部国外采购），据业主要求或者项目上综合考虑而定。尿素溶液介质特殊法兰高压螺纹法兰和环焊接头套组如图１、图